CN109167106A - 通信基站用退役动力电池安全告警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信基站用退役动力电池安全告警系统及方法,告警系统包括:退役动力电池控制系统、温度传感器、烟雾传感器、自动喷气灭火装置、安全告警装置、就地监控分站、中心控制站、用户终端。本发明可实现通信基站内退役动力电池运行状态和周边状态信息的监控,实现通信基站电池安全状态的消防监控,并对电池安全状态分级控制。
Description
技术领域:
本发明涉及通讯基站技术领域,进一步涉及一种通信基站用退役动力电池安全告警系统及方法。
背景技术:
就目前我国新能源汽车运行现状而言,电动汽车动力电池退役后其可放电深度(DOD)仍可以保持70%~80%,这些电池仍能满足日常储能、分布式储能发电领域的使用、换电站、后备应急电源等储能设备的使用,因此通过动力电池筛选重组后,通信基站用退役动力电池的使用成为一种较为可行的方案。然而车用动力电池在长时间使用后,存在热失控、安全稳定运行等方面的风险,非常有必要在事故防范和安全监控的前提下,面对通信基站用退役动力电池的安全运行的问题,提出一种通信基站用退役动力电池安全告警系统及方法。
发明内容:
本发明目的是建立一种通信基站用退役动力电池安全告警系统及方法。具体技术方案如下:
通信基站用退役动力电池安全告警系统包括:退役动力电池控制系统、温度传感器、烟雾传感器、自动喷气灭火装置、安全告警装置、就地监控分站、中心控制站、用户终端;
所述退役动力电池控制系统用于控制退役动力电池的运行状态,采集其状态信息,并将数据信息上传到就地监控分站;同时接收就地监控分站的控制信号;
所述温度传感器采集退役动力电池各电池单体的最低温度Tmin、平均温度Tave、最高温度Tmax、和通信基站的室内温度Tin,并将数据传送至就地监控分站;
烟雾传感器用于检测通信基站室内烟雾浓度S,并将数据传送至就地监控分站
所述就地监控分站分别与退役动力电池控制系统、温度传感器、烟雾传感器、自动喷气灭火装置、安全告警装置相连接,并可进行数据的相互传输;就地监控分站与中心控制站连接并实现数据的双向通信;中心控制站与用户终端通过以太网连接,实现数据的传输;
所述中心控制站用于显示通信基站基站内的各设备的运行状态信息,并进行实时分析给出远程控制指令,同时将指令下发到就地监控分站,将告警信息传输到用户终端。
在上述系统上实现的通信基站用退役动力电池安全告警方法,包括如下步骤:
本发明文中符号含义:
Tin:通信基站的室内温度;
ThTP:通信基站内起火临界温度;
Ttrun:基站用退役动力电池热失控起火温度;
TBTP:基站用退役动力电池单体正常运行的最大临界温度;
Tmin:退役动力电池各电池单体的最低温度;
Tave:退役动力电池各电池单体的平均温度;
Tmax:退役动力电池各电池单体的最高温度;
Ic:基站用退役动力电池的充放电电流
Imax:基站用退役动力电池允许的最大工作电流;
S:通信基站内烟雾浓度;
Smin:通信基站内起火初始时刻烟雾浓度;
U:基站用退役动力电池各电池单体的运行压差;
Udif:基站用退役动力电池各电池单体允许的最大运行压差;
Pout:基站用退役动力电池系统输出功率;
Ssafe:基站用退役动力电池运行安全等级;
步骤1:系统初始化;
步骤2:参数设置,系统上电运行;
步骤3:中心控制站接收就地监控分站上传的数据信息;
步骤4:判断是否满足以下四个条件之一,即:S≥Smin、Tin≥ThTP、Tmin≥TBTP、Tave≥Ttrun,是则置Ssafe=1,则转步骤9.1,否则转步骤5;
步骤5:判断是否满足以下二个条件之一,即:U≥Udif、Ic≥Imax,是则置Ssafe=2,转步骤9.2,否则转步骤6;
步骤6:判断是否满足以下条件,即:Ttrun≥Tmax≥TBTP,是则置Ssafe=3,则转步骤9.3,否则转步骤7;
步骤7:判断是否满足以下条件,即:ThTP≥Tmin≥Tin,是则置Ssafe=4,转步骤9.4,否则转步骤8;
步骤8:电池正常运行,置Ssafe=0,转步骤3;
步骤9:电池安全状态分级控制,中心控制站下发控制指令到就地监控分站;
步骤9.1:启动自动喷气灭火系统,喷气灭火,同时火警及安全预警信息下至到用户终端;转步骤10.1;
步骤9.2:若Ic≠0,则均压运行,降低退役动力电池运行压差,同时安全预警信息下至到用户终端,转步骤10.2,否则,转步骤11.2;
步骤9.3:若Pout≠0,则降低退役动力电池运行功率,启动退役动力电池储能系统空调系统,为其降温,转步骤10.3,否则转步骤11.2;;
步骤9.4:若Pout≠0,则降低退役动力电池运行功率,启动通信基站内通风系统,以降低室内温度,转步骤10.4,否则转步骤11.2;;
步骤10:就地监控分站下发指令到通信基站;
步骤10.1:若Ssafe=1,通信基站内所有设备断电,安全告警红灯闪烁,置安全等级标记=1,蜂鸣器报警,转步骤11.1,否则转步骤10.2;
步骤10.2:若Ssafe=2,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤5,否则转步骤10.3;
步骤10.3:若Ssafe=3,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤6,否则转步骤10.4;
步骤10.4:若Ssafe=4,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤7,否则转步骤10.5;
步骤10.5:若Ssafe=0,转步骤3,否则转步骤10.1;
步骤11:判断通信基站内系统是否可以正常运行;
步骤11.1:发生火灾险情,需人员火速前往现场查验;
步骤11.2:退役动力电池发生安全故障待机,转步骤11.3;
步骤11.3:现场排除故障原因,直到退役动力电池储能系统符合运行条件,返回步骤1。
本发明可实现通信基站内退役动力电池运行状态和周边状态信息的监控,实现通信基站电池安全状态的消防监控,并对电池安全状态分级控制。
附图说明:
图1是本发明通信基站用退役动力电池安全告警系统连接拓扑示意图。
图2是本发明通信基站用退役动力电池安全告警方法运行流程图。
具体实施方式:
实施例:
通信基站用退役动力电池安全告警系统包括:退役动力电池控制系统、温度传感器、烟雾传感器、自动喷气灭火装置、安全告警装置、就地监控分站、中心控制站、用户终端。自动喷气灭火装置为气体灭火装置,所用气体选择七氟丙烷气体。中心控制站通过以太网将告警信息传输到的用户终端,用户终端为安装在手机上的APP,且用户终端需要有网络连接进行数据接收。
在上述系统上实现的通信基站用退役动力电池安全告警方法,包括如下步骤:
步骤1:系统初始化;
步骤2:参数设置,系统上电运行;
步骤3:中心控制站接收就地监控分站上传的数据信息;
步骤4:判断是否满足以下四个条件之一,即:S≥Smin、Tin≥ThTP、Tmin≥TBTP、Tave≥Ttrun,是则置Ssafe=1,则转步骤9.1,否则转步骤5;
步骤5:判断是否满足以下二个条件之一,即:U≥Udif、Ic≥Imax,是则置Ssafe=2,转步骤9.2,否则转步骤6;
步骤6:判断是否满足以下条件,即:Ttrun≥Tmax≥TBTP,是则置Ssafe=3,则转步骤9.3,否则转步骤7;
步骤7:判断是否满足以下条件,即:ThTP≥Tmin≥Tin,是则置Ssafe=4,转步骤9.4,否则转步骤8;
步骤8:电池正常运行,置Ssafe=0,转步骤3;
步骤9:电池安全状态分级控制,中心控制站下发控制指令到就地监控分站;
步骤9.1:启动自动喷气灭火系统,喷气灭火,同时火警及安全预警信息下至到用户终端;转步骤10.1;
步骤9.2:若Ic≠0,则均压运行,降低退役动力电池运行压差,同时安全预警信息下至到用户终端,转步骤10.2,否则,转步骤11.2;
步骤9.3:若Pout≠0,则降低退役动力电池运行功率,启动退役动力电池储能系统空调系统,为其降温,转步骤10.3,否则转步骤11.2;;
步骤9.4:若Pout≠0,则降低退役动力电池运行功率,启动通信基站内通风系统,以降低室内温度,转步骤10.4,否则转步骤11.2;;
步骤10:就地监控分站下发指令到通信基站;
步骤10.1:若Ssafe=1,通信基站内所有设备断电,安全告警红灯闪烁,置安全等级标记=1,蜂鸣器报警,转步骤11.1,否则转步骤10.2;
步骤10.2:若Ssafe=2,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤5,否则转步骤10.3;
步骤10.3:若Ssafe=3,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤6,否则转步骤10.4;
步骤10.4:若Ssafe=4,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤7,否则转步骤10.5;
步骤10.5:若Ssafe=0,转步骤3,否则转步骤10.1;
步骤11:判断通信基站内系统是否可以正常运行;
步骤11.1:发生火灾险情,需人员火速前往现场查验;
步骤11.2:退役动力电池发生安全故障待机,转步骤11.3;
步骤11.3:现场排除故障原因,直到退役动力电池储能系统符合运行条件,返回步骤1。
Claims (3)
1.通信基站用退役动力电池安全告警系统,其特征在于,包括:退役动力电池控制系统、温度传感器、烟雾传感器、自动喷气灭火装置、安全告警装置、就地监控分站、中心控制站、用户终端;
所述退役动力电池控制系统用于控制退役动力电池的运行状态,采集其状态信息,并将数据信息上传到就地监控分站;同时接收就地监控分站的控制信号;
所述温度传感器采集退役动力电池各电池单体的最低温度Tmin、平均温度Tave、最高温度Tmax、和通信基站的室内温度Tin,并将数据传送至就地监控分站;
烟雾传感器用于检测通信基站室内烟雾浓度S,并将数据传送至就地监控分站
所述就地监控分站分别与退役动力电池控制系统、温度传感器、烟雾传感器、自动喷气灭火装置、安全告警装置相连接,并可进行数据的相互传输;就地监控分站与中心控制站连接并实现数据的双向通信;中心控制站与用户终端通过以太网连接,实现数据的传输;
所述中心控制站用于显示通信基站基站内的各设备的运行状态信息,并进行实时分析给出远程控制指令,同时将指令下发到就地监控分站,将告警信息传输到用户终端。
2.根据权利要求书1所述通信基站用退役动力电池安全告警系统,其特征在于,自动喷气灭火装置为气体灭火装置,所用气体为七氟丙烷气体。
3.在权利要求书1所述系统上实现的通信基站用退役动力电池安全告警方法,其特征在于,包括如下步骤:
符号内涵:
Tin:通信基站的室内温度;
ThTP:通信基站内起火临界温度;
Ttrun:基站用退役动力电池热失控起火温度;
TBTP:基站用退役动力电池单体正常运行的最大临界温度;
Tmin:退役动力电池各电池单体的最低温度;
Tave:退役动力电池各电池单体的平均温度;
Tmax:退役动力电池各电池单体的最高温度;
Ic:基站用退役动力电池的充放电电流
Imax:基站用退役动力电池允许的最大工作电流;
S:通信基站内烟雾浓度;
Smin:通信基站内起火初始时刻烟雾浓度;
U:基站用退役动力电池各电池单体的运行压差;
Udif:基站用退役动力电池各电池单体允许的最大运行压差;
Pout:基站用退役动力电池系统输出功率;
Ssafe:基站用退役动力电池运行安全等级;
步骤1:系统初始化;
步骤2:参数设置,系统上电运行;
步骤3:中心控制站接收就地监控分站上传的数据信息;
步骤4:判断是否满足以下四个条件之一,即:S≥Smin、Tin≥ThTP、Tmin≥TBTP、Tave≥Ttrun,是则置Ssafe=1,则转步骤9.1,否则转步骤5;
步骤5:判断是否满足以下二个条件之一,即:U≥Udif、Ic≥Imax,是则置Ssafe=2,转步骤9.2,否则转步骤6;
步骤6:判断是否满足以下条件,即:Ttrun≥Tmax≥TBTP,是则置Ssafe=3,则转步骤9.3,否则转步骤7;
步骤7:判断是否满足以下条件,即:ThTP≥Tmin≥Tin,是则置Ssafe=4,转步骤9.4,否则转步骤8;
步骤8:电池正常运行,置Ssafe=0,转步骤3;
步骤9:电池安全状态分级控制,中心控制站下发控制指令到就地监控分站;
步骤9.1:启动自动喷气灭火系统,喷气灭火,同时火警及安全预警信息下至到用户终端;转步骤10.1;
步骤9.2:若Ic≠0,则均压运行,降低退役动力电池运行压差,同时安全预警信息下至到用户终端,转步骤10.2,否则,转步骤11.2;
步骤9.3:若Pout≠0,则降低退役动力电池运行功率,启动退役动力电池储能系统空调系统,为其降温,转步骤10.3,否则转步骤11.2;;
步骤9.4:若Pout≠0,则降低退役动力电池运行功率,启动通信基站内通风系统,以降低室内温度,转步骤10.4,否则转步骤11.2;;
步骤10:就地监控分站下发指令到通信基站;
步骤10.1:若Ssafe=1,通信基站内所有设备断电,安全告警红灯闪烁,置安全等级标记=1,蜂鸣器报警,转步骤11.1,否则转步骤10.2;
步骤10.2:若Ssafe=2,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤5,否则转步骤10.3;
步骤10.3:若Ssafe=3,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤6,否则转步骤10.4;
步骤10.4:若Ssafe=4,安全告警黄灯闪烁,蜂鸣器报警,转步骤7,否则转步骤10.5;
步骤10.5:若Ssafe=0,转步骤3,否则转步骤10.1;
步骤11:判断通信基站内系统是否可以正常运行;
步骤11.1:发生火灾险情,需人员火速前往现场查验;
步骤11.2:退役动力电池发生安全故障待机,转步骤11.3;
步骤11.3:现场排除故障原因,直到退役动力电池储能系统符合运行条件,返回步骤1。
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